El vidre es va obtenir originalment de la solidificació de roques àcides expulsades dels volcans. Cap al 3700 aC, els antics egipcis havien fet ornaments de vidre i objectes de vidre senzills. En aquella època només hi havia vidres de colors. Cap al 1000 aC, la Xina va fabricar vidre incolor. Al segle XII dC va aparèixer el vidre comercial i va començar a convertir-se en un material industrial. Al segle XVIII, per tal de satisfer les necessitats de desenvolupament de telescopis, es va produir vidre òptic. El 1873, Bèlgica va produir per primera vegada vidre pla. El 1906, els Estats Units van produir vidre pla que conduïa a la màquina. Des d'aleshores, amb la industrialització i la producció a gran escala del vidre, ha sortit un rere l'altre vidre de diversos usos i propietats diverses. En els temps moderns, el vidre s'ha convertit en un material important en la vida quotidiana, la producció i la ciència i la tecnologia.
El tipus de vidre normalment es divideix en vidre d'òxid i vidre no òxid segons els components principals. Hi ha pocs tipus i quantitats de vidre no òxid, principalment vidre calcogenur i vidre halogenur. Els anions del vidre calcogenur són principalment sofre, seleni, tel·luri, etc., que poden tallar la llum de longitud d'ona curta i passar la llum groga, vermella i la llum infraroja propera i llunyana. Té poca resistència i té propietats de commutació i memòria. El vidre d'halur té un baix índex de refracció i una baixa dispersió, i s'utilitza principalment com a vidre òptic.
El vidre d'òxid es divideix en vidre de silicat, vidre de borat, vidre de fosfat, etc. El vidre de silicat fa referència al vidre el component bàsic del qual és SiO 2, que té moltes varietats i àmplies aplicacions. En general, segons el contingut diferent de SiO 2 i òxids de metalls alcalinos i alcalinoterrosos del vidre, es divideix en: ① Vidre de quars. El contingut de SiO 2 és superior al 99,5%, baix coeficient d'expansió tèrmica, resistència a altes temperatures, bona estabilitat química, transmissió de llum ultraviolada i infraroja, alta temperatura de fusió, alta viscositat i emmotllament difícil. S'utilitza principalment en semiconductors, fonts de llum elèctrica, comunicació òptica, làsers i altres tecnologies i instruments òptics. ②Vidre d'alta sílice. El contingut de SiO 2 és d'aproximadament el 96% i les seves propietats són similars a les del vidre de quars. ③ Vidre de soda calç. Conté principalment SiO 2 i també conté un 15% de Na 2 O i un 16% de CaO. És de baix cost, fàcil de modelar, adequat per a la producció a gran escala i la seva producció representa el 90% del vidre pràctic. Pot produir pots de vidre, vidre pla, estris, bombetes, etc. ④ Vidre de silicat de plom. Els components principals són SiO 2 i PbO, que tenen el més alt índex de refracció i una gran resistència al volum, i tenen una bona humectabilitat amb metalls. Es poden utilitzar per fabricar bombetes, tiges de tubs de buit, vidre cristal·lí, vidre òptic de sílex, etc. El vidre de plom que conté una gran quantitat de PbO pot bloquejar els raigs X i els raigs γ. ⑤ Vidre d'aluminosilicat. Amb SiO 2 i Al 2 O 3 com a components principals, té una alta temperatura de suavització i s'utilitza per fabricar bombetes de descàrrega, termòmetres de vidre d'alta temperatura, tubs de combustió química i fibres de vidre. ⑥Vidre de borosilicat. Amb SiO 2 i B 2 O 3 com a components principals, té una bona resistència a la calor i estabilitat química. S'utilitza per fabricar estris de cuina, instruments de laboratori, vidre de soldadura de metalls, etc. El vidre de borat es compon principalment de B 2 O 3, té una temperatura de fusió baixa i pot resistir la corrosió pel vapor de sodi. El vidre de borat que conté elements de terres rares té un alt índex de refracció i una baixa dispersió. És un nou tipus de vidre òptic. El vidre de fosfat utilitza P 2 O 5 com a component principal, té un baix índex de refracció i una baixa dispersió i s'utilitza en instruments òptics.
A més, el vidre es divideix en vidre endurit, vidre porós (és a dir, vidre d'escuma, amb una mida de porus d'uns 40, utilitzat per a la dessalinització d'aigua de mar, filtració de virus, etc.) segons les característiques de rendiment, vidre conductor (utilitzat com a elèctrodes i avions). parabrises), vitroceràmica, vidre opal (utilitzat per a aparells d'il·luminació i elements decoratius, etc.) i vidre buit (utilitzat com a vidre de portes i finestres), etc.
Procés de producció Les principals matèries primeres per a la producció de vidre són els cossos de conformació de vidre, els ajustaments de vidre i els intermediaris de vidre, i la resta són matèries primeres auxiliars. Les principals matèries primeres fan referència als òxids introduïts al vidre per formar la xarxa, òxids intermedis i òxids fora de xarxa; Les matèries primeres auxiliars inclouen clarificants, fluxos, opacificants, colorants, decolorants, oxidants i reductors.
El procés de producció de vidre inclou principalment: ①Preprocessament de matèries primeres. Les matèries primeres grumoses es trituren, les matèries primeres humides s'assequen i les matèries primeres que contenen ferro es processen per a l'eliminació del ferro per garantir la qualitat del vidre. ② Preparació de materials per lots. ③ Fusió. El material del lot de vidre s'escalfa a alta temperatura en un forn de dipòsit o en un forn de gresol per formar un vidre líquid uniforme i sense bombolles que compleixi els requisits d'emmotllament. ④Formació. Processa el vidre líquid en productes de les formes necessàries, com ara plaques planes, diversos estris, etc. ⑤ Tractament tèrmic. Mitjançant el recuit, l'extinció i altres processos, es pot eliminar o generar l'estrès intern, la separació de fases o la cristal·lització del vidre i es pot canviar l'estat estructural del vidre.
Hora de publicació: 03-jun-2019